蒋海军
江苏缔逸项目管理有限公司
摘 要：随着城市建设的不断发展，顶管施工技术作为非开挖施工技术之一得到了广泛的应用。顶管法施工技术是一类对环境十分良好的现代化管道施工技术，其在施工过程中不会对地面的交通产生影响、不会影响施工区域居民的正常生活，而且施工效率高、综合的成本较低，因此被广泛地应用于城市的各种管道工程建设中。本文主要论述了顶管施工技术及其特点，在对其在污水管道工程中的应用进行了研究和探讨。
关键词：顶管施工技术；污水管道工程；特点；应用
城市污水管道是一个城市最重要基础设施之一，它可以保障城市居民的正常生活。随着城市人口数量的增加和各种工程设施的建设，人们对污水管道的建设和质量要求也越来越重视。污水管道因为其特殊的属性，需要埋设较深，传统的开挖铺管技术，需要大量的人力和物力，在进行作业的时候会产生大量灰尘对环境造成污染，影响周边居民的正常生活，而且在遇到一些建筑的时候还需要绕行，大大地增加了施工的成本。而顶管技术是一种非开挖施工技术，它在进行作业的时候，不会给地面的交通和建筑物造成影响，遇到河流、铁路、建筑物等障碍物的时候也可以直接穿过，不会对这些建筑物造成影响，还可以在很大程度上加快施工进度，降低施工的成本。因此，现在顶管技术在污水管道工程中得到了广泛的应用。
1.顶管法施工技术
顶管施工技术是一种类似盾构法施工技术的一种新型的非开挖施工技术，它是先将掘进机放入到工作井中，再利用主顶油缸及中继间等的顶推力，根据规划好的污水管道路径，使掘进机穿过土层，一直到终点接收井的时候被吊起，在掘进机进行推进的同时将污水管道埋设在工作井与接收井之间。这类污水管道施工技术，不需要挖开地面，并且可以顺利地穿过各种建筑物和地下的构筑物。随着时代的发展进步，顶管技术也不断的发展，各种各样的辅助技术和工艺不断地被研究出来，使得顶管技术可以与计算机技术和电子技术结合，发展成为一项综合性的施工技术。
我国的顶管技术的发展起步较慢，与国外发达国家还有着一定的差距。它的发展和顶管施工机械的研制、新型管材的研发、触变泥浆减阻等技术的开发紧密地联系在一起。目前我国大部分地区的顶管法施工还是采用人工挖土进行，很少使用机器进行挖掘，顶管的长度受到工艺的制约限制，长距离顶管应用还不太广泛。相关的企业和机关还没有研发出来进行长距离弧形管线需要的定向钻探设备和器具。对于挖掘好的管道没有相对应的检查方法和仪器，同时国内顶管专用管材的种类还较少，市场上顶管使用的管材没有形成统一的规范，企业对于管材的研究工作很少。在进行污水管道工程作业的时候，无法对地下的具体情况作出了解，掘进机在进行工作的时候可能会遇到较多的障碍物或者流动的淤泥等，导致后续进行管道铺设的时候，增加施工作业的危险和失败的概率。并且我国关于顶管施工技术理论知识的研究十分缺乏，特别是在顶力计算方面应用中继间的设计原则上，这些问题都没有得到具体的解决。并且现在顶管施工技术的施工机具和技术都还比较的落后，施工工具的应用因为实际环境的不同，在使用的过程中会受到各种的限制，不同的工具管都有各自的适用范围，而现在很多污水管道在进行施工的时候，对于这些设备的考虑很少，在施工的过程中经常会遇到工具管选用不当造成的顶管事故。
2.污水管道工程的特点
城市污水管道的建设和城市的发展息息相关，它会随着城市的不断发展扩大而进行大量的建设，同时为了更好地排出城市居民日常生活和工厂作业产生的污水，就需要建设大量的污水管道，这就使得城市的污水管道分布面积广，建设路线复杂，而且在进行污水管道建设的时候会牵扯到大量的地上建筑物和地下的构筑物，这也大大地增加了污水管道建设的复杂度和难度。城市污水在进行流动排放的时候，一般是依靠污水进行自动地流动，所以需要污水管道有着从高到低的一个安装趋势，因此，城市污水管道随着城市的建设发展，会越埋越深，这也对污水管道的建造提出了更高的要求。城市污水管道修建时间会有着较大的时间跨度，因此污水管道的直径和材质类型都不统一，并且部分污水对于污水管道的材质有着特殊的要求，这也在一定的程度上增加了污水管道建设的难度。污水管道在进行建设的时候，会遇到各种各样的障碍物和建筑物，这些建筑物和障碍物在地下空间的分布复杂，因此在进行实际施工的时候情况复杂多变，有着一定的难度。
3.顶管法在污水管道工程中的应用
使用顶管法进行污水管道施工的时候，需要先进行地质勘探报告的分析，如果规划的施工路径有地下或者湿土存在的时候，就需要做好科学合理的防水工作，避免带水顶进。之后就可以进行始发井的建设施工、预制污水管道顶进施工和接收井的施工。主要可以分为八个阶段进行：对施工场地进行通电通水、始发井的建造施工、对始发井的井壁进行加固施工、钢筋混凝土管道顶进施工、接收井的建造、检查井钢筋混凝土施工、超挖区域混凝土灌实施工、最后对周边的环境进行恢复工作。
在对工作井和检查井进行建造施工的时候，可以选择逆作法进行施工，根据实际的情况选择进行人工或者机械进行挖掘工作，并且对于挖掘出来的土方进行合理的处理。在挖的过程中，挖掘到1.5米深度的时候就需要进行衬砌施工处理，保障工作井不会发生塌方事故，当在地下水位以下进行顶管的时候，还需要考虑防水密封的处理，这种情况下，就需要做混凝土或钢筋混凝土衬砌，可采用沉井或地下连续壁等方法做工作坑护壁。
顶管出洞是顶管施工法中最重要也是最困难的一个步骤，因为在进行顶管出洞施工的时候，需要专业素养极高的工作人员进行工具管的使用，这些施工人员要进行专业的培训和训练，这样才能保证施工过程中顶管出洞顺利进行。工具管在进行使用的时候需要先进行严格的调零，使其成为一条直线，同时要将纠偏油缸进行锁死。
顶管施工的管道基础是属于土弧基础，在穿越一些石类土层的时候，如果覆土的厚度超过3米就需要采用加固管，防止因为垂直土荷载较大使管道发生碎裂现象。当顶力太大的时候，就需要对管子的纵向强度进行考虑，可以在一定的程度上增加管子的纵向配筋。同时在每节管道之间填埋上一些柔性的材料，这样可以保护管口间不会因为顶力不均匀而发生压裂现象。在管道通过工作坑的时候，因为在工作坑内进行埋管相当于开槽施工，土荷载比顶管施工的管道要大，因此，工作坑内的管道应该选择相应的混凝土管座。
4.结语
污水管道的建设工程是城市规划建设中重要的一个环节，它对于城市排水正常的运行和保证居民的正常生活有着非常重要的意义。顶管法施工技术因为不会对地面的交通和周围环境造成较大的影响，并且能够避免对城市的地面或者建筑造成严重的破坏，因此非常适合于城市污水管道的建设工作。但是目前国内的顶管施工技术还存在着较大的缺点和隐患，相关的单位和政府机关需要加大对这类施工技术的研究投入，对管材进行统一的规范，结合目前先进的计算机技术和网络技术，使顶管法施工技术能够更快的发展，以此满足城市建设发展的需求。
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